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DLC膜ハンドブック
[コードNo.06NTS161]

■体裁/ B5判・656頁
■発行/ 2006年 6月 2日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 46,224円(税込価格)

 DLCはダイヤモンドライクカーボンの略で、アモルファス炭素(a-C)の中でも特にsp3混成軌道結合した炭素を多く含む不規則構造からなる準安定な硬質アモルファス炭素である。
 DLC膜そのものを応用した製品ばかりでなく、DLC膜製造装置や評価装置などの製品が続々商品化され、学会では、DLC膜の合成、構造、特性、性能に関して議論が行われており、今まさに、DLCに熱い視線が注がれている。
 本書は、産業として先行する企業と、その先の未来を提案しつつ知財を整理しようとする大学・研究所との熱い思いが込められた一冊である。

発刊にあたって
 今、DLC膜に熱い視線が注がれている。DLC膜そのものを応用した製品ばかりでなく、DLC膜製造装置や評価装置などの製品が続々商品化されている。DLC膜は、金属・軽金属表面改質層、ハードディスク・磁気テープ表面潤滑層、刃物工具硬質層、金型表面層、ピストン内面潤滑層として実用化されているばかりでなく、医療器具・用具、ディスプレイ、燃料電池、水素吸蔵材料など将来展開も楽しみな材料である。DLC膜はスパッタ法、カソードアーク法、レーザ法などの真空プロセスで製造されるため、製造装置は付加価値が高くさらに工夫のしがいのある商品となっている。最近では常圧下でのDLC膜の合成も可能になってきたことから、さらなる新商品開発の可能性がでてきた。DLC膜の評価はたいへん難しく、いまだに数千万?数億円といった評価装置が必要な分野でもある。今のところ生産管理をきちんとやっていれば一定の性能を示すDLC膜を製造することは可能なので、それほど高価な評価装置は生産現場には必要ないが、医療用具などきわめて高い信頼性が求められる分野に進出したり、全く新しい分野に進出したりするときには、高度かつ高価な評価装置が求められるようになる。
 学界では、DLC膜の合成、構造、特性、性能に関して熱い議論が行われている。DLCはダイヤモンドライクカーボン(diamond?like carbon)の略で、アモルファス炭素の中でもとくにsp3混成軌道結合した炭素を多く含む不規則構造からなる準安定な硬質アモルファス炭素である。DLCという用語があやふやであるため、わが国では多数の大学・研究所が連携して「アモルファス炭素系薄膜の科学」研究会を組織し、用語の定義を行うべく活動している。とくに、アモルファス炭素膜を分類して、分類ごとに応用先をリンクさせて、知的財産として新しい炭素膜が提案されたとき、より明確にその炭素膜としての権利が守られるように、整理された定義を提案しようとしている。
 本書は、産業として先行する企業と、その先の未来を提案しつつ知財を整理しようとする大学・研究所との熱い思いが込められた一冊である。両者とも発展途上なのですべてを明かすことができず、読者には少々物足りない部分や不明な部分も出てくるかもしれないが、そのようなときにはぜひこの分野の議論に積極的にかかわって、新しい風を入れていただければ幸いである。 本書は、前半が産業分野、後半が学術分野で構成されている。本書がDLC分野におけるわが国の産業振興に大きく寄与してほしいと願っている証左である。さらにそれを学界がしっかり地固めしているという意味を込めている。本書の編集には、日本アイ・ティ・エフ株式会社 中東孝浩氏、東京工業大学大学院助教授 大竹尚登氏と長岡技術科学大学教授 斎藤秀俊がかかわった。中東氏はDLC膜を中心にセラミックス薄膜に関する産業界の動向にたいへん詳しく、前半の編集を主にお願いした。大竹氏はアモルファス炭素薄膜全般に関する学術分野に長くかかわっており、産業界ならびに学界からの信望の厚い研究者であることから、後半の編集を主にお願いした。斎藤は全般を調整した。不慣れもあり、様々な思い違いや取りこぼしがあるかもしれないが、読者から指摘を謙虚に受けて今後の参考にするつもりなので、ぜひお気づきの点はお知らせ願いたい。
 最後に、出版の機会を与えていただいた株式会社エヌ・ティー・エス代表取締役社長 吉田隆氏、本書の編集に総力であたっていただいた編集企画部の村上一尚氏、松風まさみ氏はじめ関係各位に心から感謝申し上げる。
平成18年3月 長岡にて 長岡技術科学大学教授  斎藤秀俊

監修
斎藤秀俊長岡技術科学大学物質・材料系教授
編集委員
大竹尚登名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻助教授
中東孝浩日本アイ・ティ・エフ(株)技術部部長補佐
執筆者一覧
斎藤秀俊長岡技術科学大学物質・材料系教授
佐々木信也(独)産業技術総合研究所先進製造プロセス研究部門副部門長
中東孝浩日本アイ・ティ・エフ(株)技術部部長補佐
西口晃ナノテック(株)常務取締役
赤理孝一郎(株)神戸製鋼所機械エンジニアリングカンパニー産業機械事業部高機能商品部技術室課長
安岡学(株)不二越機械工具事業部チーフエンジニア
寺山暢之神港精機(株)装置事業部技術部第二開発課
森広行(株)豊田中央研究所金属基盤研究室研究員
中西和之(株)豊田中央研究所金属基盤研究室主任技師
太刀川英男(株)豊田中央研究所金属基盤研究室主監
石井孝也日新電機(株)ファインコーティング事業部技術部グループ長
村上浩日新電機(株)ファインコーティング事業部技術部主査
西村芳実(株)栗田製作所特別技術顧問
篠原優(株)栗田製作所営業部・技術開発室
佐藤吉伸(株)栗田製作所電源システム統括部部長
熊谷泰ナノコート・ティーエス(株)代表取締役社長
安藤淳二(株)ジェイテクト駆動事業本部技術部先行開発室主任
齊藤利幸(株)ジェイテクト研究開発センター材料技術研究部主担当
酒井直行豊田工機トルセン(株)開発部部長
金森高司日本バルザース(株)プロダクトマネージャー
加藤慎治KYB(株)基盤技術研究所第三研究室
田村徹弥KYB(株)基盤技術研究所第三研究室
山本浩(株)小松製作所研究本部第1イノベーションセンタグループリーダー
中谷正樹キリンビール(株)技術開発部パッケージング研究所
下野泰輔アテナ工業(株)専務取締役
福井治世住友電工ハードメタル(株)開発部合金開発グループ主席
高野茂人(株)不二越機械工具事業部サーモテック部
大崎博之ソニー(株)レコーディングメデ ィア&デバイス事業本部テープメディア事業部ME商品開発部技術担当部長
桑山健太(有)フルークス代表取締役
長谷部光泉国家公務員共済組合連合会立川病院放射線科医長
鈴木 哲也慶應義塾大学大学院理工学研究科開放環境科学専攻環境・資源・エネルギー専修教授
山本和弘(独)産業技術総合研究所計測フロンティア研究部門主任研究員
神田一浩兵庫県立大学高度産業科学技術研究所助教授
仁田昌二岐阜大学名誉教授/元英国大学客員教授
青野祐美防衛大学校機能材料工学科助手
勝野高志岐阜大学工学部産官学連携研究員
横道治男富山県立大学工学部電子情報工学科(現・知能デザイン工学科)助教授
鈴木常生長岡技術科学大学極限エネルギー密度工学研究センター助手
伊藤治彦長岡技術科学大学物質・材料系助教授
平田敦東京工業大学大学院理工学研究科助教授
渡部修一日本工業大学工学部システム工学科教授
三宅正二郎日本工業大学工学部システム工学科教授
竹内貞雄日本工業大学先端材料技術研究センター教授
平栗健二東京電機大学理工学部電子情報工学科教授
宮嶋陽司Nano Electronic Centre, Advanced Technology Institute, University of Surrey, Ph. D Student
Yann TisonNano Electronic Centre, Advanced Technology Institute, University of Surrey, Research Staff, Ph. D
Sembukuttiarachilage Ravi Pradip SilvaNano Electronic Centre, Advanced Technology Institute, University of Surrey, Professor of Solid State Electronics, Ph. D. Director of Advanced Technology Institute. Head of Nano Electronics Centre.
赤坂大樹東京工業大学大学院理工学研究科機械物理工学専攻
遠藤雅樹(有)デジタルリサーチ主任研究員
田川雅人神戸大学工学部機械工学科助教授
八田章光高知工科大学電子・光システム工学科教授
中森秀樹ナノテック(株)代表取締役社長
大竹尚登名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻助教授
杉野隆大阪大学大学院工学研究科教授
青木秀充大阪大学大学院工学研究科助教授
木村千春大阪大学大学院工学研究科助手
松井真二兵庫県立大学高度産業科学技術研究所

詳細目次
序論

1DLCについて
2産業分野での流れ
 1DLC膜の用語を積極的に使用している例
 2ダイヤモンド状炭素膜の用語を積極的に使用している例
3学術分野での流れ
 1歴史
 22005年の概要
 32005年の詳細
4アモルファス炭素系薄膜の新しい研究・開発・商品化への流れ
第1章DLCの特徴と用途

第1節トライボロジー
1はじめに
2トライボロジー序説
3トライボロジーの基礎メカニズム
 1摩擦
 2摩耗
 3潤滑
4トライボマテリアルとしてのDLC
 1高硬度と耐摩耗性
 2平滑性、低凝着性と低攻撃性
 3固体潤滑性と摩擦特性
 4化学的安定性と潤滑性
5おわりに
第2節摺動以外の諸特性
1はじめに
2DLCの特性
3DLCの構造と膜質
4DLC膜の光学特性
5DLC膜の音響特性
6DLC膜の電気特性
7DLC膜の化学的安定性
8DLC膜の濡れ性
第2章DLCの成膜方法と膜構造

第1節イオン化蒸着法
1原理および製造方法
2イオン化蒸着法によるDLC膜の特性
3モルフォロジー(表面平滑性)と表面粗さ
4トライボロジー特性
5イオン化蒸着法DLC膜の金型への応用
第2節プラズマCVD法によるDLC膜の形成
1はじめに
2プラズマCVD法の特徴
3自己バイアスと圧力の関係
4DLC膜
5実験装置
6実験条件および評価装置
7結果
8まとめ
第3節UBMS法によるDLC膜の特性と応用
1はじめに
2UBMS法の原理と特長
 1スパッタ法とは
 2UBMS法の特長
3UBMS法によるDLC膜の形成
4UBMS法によるDLC膜の特性
5UBMS法によるDLC膜の応用
6おわりに
第4節HCD法
1はじめに
2HCDおよび圧力勾配型HCDガン
3HCD装置とDLC成膜
4DLCのハイブリッド処理
5おわりに
第5節PIG―PECVD法によるDLCコーティング
1はじめに
2装置開発コンセプト
3PIG―PECVD装置の構成
4皮膜構成とコーティング工程
5密着性
6トライボロジー特性
7今後の展開について
第6節直流プラズマCVD法によるDLC―Si成膜技術の開発とその応用
1はじめに
2直流プラズマCVD法
3高密着化技術
4低摩擦特性
5実用展開
6おわりに
第7節アークイオンプレーティング法
1はじめに
2アークDLC膜の特長と成膜方法
3結果および考察
 1DLC薄膜の表面性状
 2DLC膜の密着力評価
 3硬度
 4膜構造
 5DLC薄膜の摩擦―摩耗特性
 6アルミ合金のドライ切削加工試験
4おわりに
第8節RF・高電圧パルス重畳型PBIID成膜法
1プラズマイオン注入技術
2RF・高電圧パルス重畳型プラズマイオン注入・成膜法と装置
3本法で作製できるDLC膜
 1膜厚
 2ラマン分光
 3膜の内部残留応力
 4摩擦特性
 5密着性
 6耐食性評価とピンホール
4成膜事例
5まとめ
第9節プラズマブースター法
1はじめに
2成膜装置とプロセス
3複合多層DLC(セルテスDLC)被膜の特性
 1複合多層構造
 2密着力
 3硬さとヤング率、耐摩耗性
 4耐焼付き性
 5耐熱性
 6電気的特性・光学的特性
4おわりに
第3章DLCの実用事例

第1節自動車関連部品
1DLC―Si被覆電磁クラッチを用いた小型・高容量4WDカップリングの開発
 1はじめに
 2TCCの作動原理と求められる特性
 3電磁クラッチのトライボロジー特性
 3.1シャダー試験
 3.2フルード潤滑下におけるμ―v特性
 3.3シャダー試験における摺動面の変化
 4DLC―Si膜の大量処理技術
 4.1PVD法と直流プラズマCVD法の比較
 4.2直流プラズマCVD法によるクラッチ板の最適処理条件の検討
 5まとめ
 6おわりに
2エンジン部品
 1はじめに
 2エンジンの開発動向
 3エンジン部品用DLCの選択
 3.1DLCの種類
 3.2DLCの選択
 4DLCのエンジン部品への適用
 4.1耐焼付き性・耐摩耗性、耐荷重性の改善
 4.2フリクションの低減
 5まとめ
 6おわりに
3油圧機器部品
 1はじめに
 2DLCとは
 3油圧機器に適したDLCの成膜方法
 4過酷な摺動部のDLC皮膜構成
 5油圧ポンプでの適用例
 6サスペンションでの適用例
 7まとめ
 8おわりに
4建設機械用油圧機器
 1はじめに
 2DLC膜の選定
 2.1硬さ、剥離強度測定
 2.2DLC膜の選定
 3ベンチ試験結果
 3.1斜板ピストンポンプ
 3.2ギアポンプ
 4実機試験結果
 5今後の課題と展望
第2節容器部品
1DLCコーティングによる高ガスバリア性PETボトル
 1はじめに
 2飲料・食品分野におけるガスバリア性の市場ニーズ
 3ガスバリア性PETボトル開発の背景
 4PETボトルへのDLCコーティング技術
 5量産品質・プロセス
 6今後の展開
2シート成形容器
 1はじめに
 2ガスバリア性
 3安全性
 4リサイクル性
 5コスト
 6実施例
 7おわりに
第3節工具・金型
1工具
 1アルミニウム合金用切削工具
 2ドリル
 2.1はじめに
 2.2ドライ加工用切削工具に適したDLC膜
 2.3各種被膜とアルミニウム合金の摺動特性
 2.4DLCドリルの切削事例
 2.5おわりに
2アルミ缶・ICリードフレーム金型
 1アルミ缶金型
 1.1スピニング加工用ロール
 1.2ネッキングダイ
 2ICリードフレーム金型
 2.1リードフレーム加工用曲げパンチおよびダイ
3光ディスク金型
第4節その他の実用事例
1磁気テープのDLC
 1はじめに
 2磁気テープ記録装置、および蒸着テープの構造
 2.1磁気テープ記録装置の構造
 2.2蒸着テープの構造
 2.3DLC膜の構造
 3蒸着テープの摺動耐久性とDLC保護膜に求められる特性
 3.1蒸着テープのスティル・モードでのダメージ発生メカニズム
 3.2DLCによるスティル耐久性向上のメカニズム
 4おわりに
2湯水混合栓
3ズームカメラ用OリングへのフレキシブルDLCコートの適用
 1はじめに
 2DLCの製法
 3高分子材料へのフレキシブルDLCの開発
 4フレキシブルDLCの特徴とカメラ用Oリングへの検討
 5鏡枠のZOOM部の構造とOリングに求められる基本的な機能
 6従来の表面処理法での課題とフレキシブルDLCの適用による効果、性能への影響
 7まとめ
4金属ステント、カテーテル
 1はじめに
 2生体適合性材料の研究
 3カテーテルおよびガイドワイヤー
 4ステント
 5DLCの血液接触性デバイスへの応用と展望
 6おわりに
第4章構造解析・評価

第1節骨格構造と解析
1透過型電子顕微鏡法
 1はじめに
 2透過型電子顕微鏡の原理
 3透過型電子顕微鏡を用いて分かること
 3.1材料組織の画像
 3.2電子線回折
 3.3分析
 4DLCへの適用
 5まとめ
2吸収端近傍X線吸収微細構造
 1はじめに
 2NEXAFSの測定原理
 3NEXAFSの測定と放射光施設
 4NEXAFS測定によるsp2成分比と硬度の関係
 5NEXAFSの評価による研究実例 ―FIB―CVDDLCの測定―
3紫外・可視光吸収分光法
 1光吸収分光の基礎
 2光吸収分光の測定法
 3測定例
4エリプソメトリ
 1はじめに
 2エリプソメトリの原理
 3解析モデル
 4分光エリプソメトリの測定に用いた試料の作製法
 5構造モデル
 6Tauc―Lorentzモデルから得られた光学定数の決定と考察
 7まとめ
5電子状態密度
 1アモルファス物質中にある電子状態密度についての考え方
 2電子状態密度の測定法
 3電子状態密度、バンドギャップエネルギー等の測定例
6X線解析法
 1X線回折の原理と装置構成
 2回折チャートの読み方
 3X線回折法による炭素薄膜測定の実際
7X線反射法
 1X線の全反射現象
 2X線反射チャートの読み方
 3X線反射法による炭素薄膜測定の実際
第2節欠陥・組成と解析
1電子スピン共鳴(ESR)法および電子核二重共鳴(ENDOR)法
 1欠陥の評価とは
 2ESR法およびENDOR法の原理
 3非晶質(アモルファス)半導体に対するESRおよびENDOR
 4非晶質(アモルファス)半導体に対する光誘起ESR
 5カーボン系薄膜に対するESR
 6おわりに
2ラマン散乱分光
 1原理
 2装置
 3炭素系材料の測定例
 3.1測定の注意点
 3.2炭素材料のラマン
 3.3DLC膜のラマン
 4まとめ
3X線光電子分光法
 1はじめに
 1.1原理
 1.2光電子の脱出深さ
 1.3化学シフト
 1.4短所
 2装置
 2.1モノクロ単色化
 2.2エネルギー分析器
 2.3中和銃
 3DLCへの適用
 3.1化学状態分析
 3.2組成分析(窒素を含むDLC膜(CN膜)の分析例)
 4その他の分析法
 5まとめ
4オージェ電子分光
 1原理
 2装置構成
 2.1電子銃
 2.2エネルギー分光器
 2.3中和銃(スパッタイオン銃)
 2.42次電子検出器
 3炭素材料への適用例
 3.1組成分析
 3.2化学結合状態分析
 4反射電子エネルギー損失分光
 5まとめ
5ラザフォード後方散乱法による薄膜試料の組成分析
 1はじめに
 2RBS装置の構成
 3RBSの原理
 3.1原理イメージ
 3.2エッジエネルギー
 4スペクトルの解釈
 5炭素系材料のRBS測定
 5.1実際のスペクトル
 5.2不純物の発見
 6RBSに適したサンプル
 6.1試料形状
 6.2基板の選定
 6.3膜厚
 6.4測定時間
 7密度の評価
 8弾性反跳散乱分析法による薄膜試料の水素含有量測定
 8.1原理
 8.2実際のスペクトル
 8.3ERDA測定に適したサンプル
 8.4その他の注意事項
第5章プロセス反応解析・評価

第1節CVDプロセス反応と解析
1はじめに
 1CVDとフリーラジカル
 2フリーラジカルの検出
 2.1原子のエネルギー準位とスペクトル
 2.2分子のエネルギー準位とスペクトル
2発光スペクトル
 1発光スペクトルの測定
 2発光スペクトルの研究例
 2.1原子の発光スペクトル計測に基づく膜硬質化過程の解析
 2.2N2―CH4混合気体のRF放電によるa―CNx:Hの生成
3レーザ誘起蛍光分光法
 1レーザ誘起蛍光スペクトルの測定
 2LIFスペクトルを用いた研究例
 2.1BrCNの分解過程
 2.2CNラジカルの反応・失活過程
 2.3CNラジカルの付着確率計測
4分光理論(二原子フリーラジカルの電子スペクトルを中心にして)
 1序論
 2二原子分子の分子軌道
 2.1分離原子の記法
 2.2融合原子の記法
 3二原子分子の電子状態
 4スピン軌道相互作用
 5電子状態と回転の結合
 5.1Hundの結合則(a)
 5.2Hundの結合則(b)
 5.3(a)と(b)の中間的な場合
 6二原子分子のエネルギー行列
 7エネルギー行列の計算例
 7.12Σ+状態の行列要素
 7.22Π状態のエネルギー行列要素
 8遷移確率とスペクトル強度
 9スペクトルの選択則とパリティ(parity:偶奇性)
 9.1+、− ―parity
 9.2e、f―parity
 9.3g/u―parity
 9.4s/a―parity
 10二原子フリーラジカルの発光スペクトル強度
 11電子スペクトルの選択則のまとめ
 12分子数分布
 13二原子フリーラジカルのLIFスペクトル強度
 14スペクトル線のたたみこみと表示
 15スペクトルのシミュレーション解析
5おわりに
第2節PVDプロセス反応と解析
1成長表面/界面(ドーピングも含めて)
 1膜形成前躯体の表面プロセス診断
 1.1はじめに
 1.2CH4のRF放電によるa―C:Hの形成
 1.3RFマグネトロンスパッタリングを用いたa―CNxの形成過程
 2レーザ蒸着法のプロセス診断
 2.1はじめに
 2.2PVDプロセス診断
 2.3実験方法
 2.4結果と考察
 2.5まとめ
2イオンエネルギーの制御と解析技術
 1はじめに
 2質量分離イオンビーム蒸着法
 3超高真空・大電流MSIBD装置
 4DLC膜
 4.1真空度の影響
 4.2イオンエネルギー依存性
 4.3機械的特性
 5まとめ
第6章DLCの物性・評価

第1節機械特性
1マクロ特性(ヤング率・強度・残留応力)
 1ヤング率
 1.1静的引張り・曲げ・押込み法
 1.2共振法
 1.3超音波音速測定法
 1.4DLC膜のヤング率の評価例
 2強度
 3残留応力
 3.1残留応力の測定法
 3.2残留応力の発生原因
 3.3DLC膜の残留応力
2マイクロ・ナノ機械特性評価
 1ナノインデンテーションとそのエネルギー評価
 1.1ナノインデンテーション評価
 1.2ナノインデンテーション試験によるDLC膜の硬さ、ヤング率の測定評価
 1.3ナノインデントエネルギー評価
 2マイクロ・ナノトライボロジー評価
 2.1はじめに
 2.2マイクロ・ナノトライボロジー
 2.3DLC膜のマイクロ・ナノトライボロジー特性
3付着試験法
 1付着力の定義
 2スクラッチ試験機による付着力の測定 432
 3摩擦係数の影響
 4基板硬度の影響
4摩擦摩耗試験法
 1はじめに
 2摩擦特性
 3摩耗特性
 4トライボロジーの評価方法
 5DLC膜のトライボロジー特性評価例
 5.1DLC膜の優れたトライボロジー特性の評価
 5.2DLC膜の極低摩擦特性の評価例
 5.3マイクロビームアナリシスによるカーボン系薄膜トライボロジーの評価
 5.4DLC膜の境界潤滑特性
 5.5DLC膜の発塵低減効果の評価
 6おわりに
5血液特性
 1はじめに
 2溶血性
 3抗血栓性
 4まとめ
第2節電気特性
1電気伝導(測定系を含めた接合特性)
 1はじめに
 2電気伝導のメカニズム
 3測定方法
 4実験結果と考察
 5光伝導
 6実験結果および考察
 7まとめ
2SPMを用いたアモルファスカーボンの表面観察と解析
 1はじめに
 2STMの原理
 3STSの原理
 4AFMの原理
 5SNOMの原理
 6STM、STSを用いたa―Cの表面観察と解析
 7AFMを用いたa―Cの表面観察と解析
 8SNOMを用いたa―Cの表面観察と解析の可能性
 9まとめ
3仕事関数評価法
4誘電特性評価方法
 1電子分極
 2イオン分極(原子分極)
 3双極子分極(配向分極)
 4交番電界中での誘電率
第7章DLCの将来展望・研究の最前線

第1節今後の市場規模
1DLC市場の現状
2DLC市場の市場規模(2002〜2008年度:金額ベース)
3DLC市場参入メーカー
4DLC市場の需要分野別市場規模推移(2002〜2008年度:金額ベース)
5DLC市場の市場予測
第2節環境にやさしいDLCコーティング
1はじめに
2有害化学物質に関連する主な規制
3無潤滑摺動を狙ったDLCコーティングの用途
4無潤滑切削を狙ったDLCコーティング
5今後注目を集める高分子材料へのDLCコーティング
6まとめ
第3節更なる低摩擦を目指して
1DLCの摩擦係数
2水素含有量
3雰囲気環境
4トライボケミカル反応
5超低摩擦のメカニズム
6DLCの宇宙機器への応用
第4節水素吸蔵材料
1アモルファス炭素膜と水素の関係
2水素吸蔵量測定法
3炭素材料の構造と水素吸蔵量
 1ナノダイヤモンド
 2カーボンファイバー
 3活性炭
 4a―CNx:H(BrCN由来)膜
 5a―CNx:H(CH3CN由来)膜
第5節水素遮断膜
1はじめに
2DLC膜の作製
3透過法による水素遮断性の評価
4水素透過量測定結果
5拡散方程式による検討
6まとめ
第6節太陽電池
1はじめに
2目的
3水素ガス添加による光学バンドギャップ制御
 1実験装置および方法
 2実験結果
 2.1ラマン分光測定
 2.2FT―IR測定
 2.3光学バンドギャップ測定
 2.4ESCA測定
4放電パラメータによる光学バンドギャップ制御
 1実験装置および方法
 2実験結果
5考察
第7節メディカル用途
1はじめに
2機能性
3組織適合性
4メディカル用途へ向けた将来展望
第8節大気圧成膜
1レーザアブレーション
 1はじめに
 2レーザアブレーションについて
 3異なるアブレーションによるa―C薄膜の作製条件
 4異なるアブレーションによって作製したa―C薄膜の光学特性と構造の比較
 5考察
 6CMCの合成法とアプリケーション
 7まとめ
2大気圧プラズマCVD―ナノパルスプラズマCVDによる大気圧下でのDLC膜合成
 1緒言
 2準大気圧下でのDLC膜合成
 2.1はじめに
 2.2ナノパルスプラズマCVD
 2.3準大気圧下でのDLC膜合成
 3大気開放下でのDLC膜合成
第9節Low―k膜
1はじめに
2低誘電率膜への要求
3各種ダイヤモンド系、カーボン系材料
 1DLC膜
 2アモルファスカーボン
 3ナノダイヤモンド
 4CNx膜
 5BN、BCN膜
 5.1高速配線用層間膜への応用
 5.2化合物高速デバイスへの応用
4まとめ
第10節集束イオンビームによる立体ナノ構造形成技術とその応用
1はじめに
2立体ナノ構造形成方法
3ナノエレクトロメカニクスへの応用
 1空中配線の作製と評価
 2静電ナノマニピュレータ
 3ナノスプリング
4ナノオプティクス(自然生物の擬似ナノ構造作製とその光学的評価)
5ナノバイオへの応用
6まとめ
第11節MEMS
1はじめに
2DLC板の合成と基本特性評価
3DLC板の加工特性
4FIBによるマイクロギアの加工と組立て
第8章今後の展開

1DLCの将来
2トライボ応用
3その他の応用
4おわりに

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